WO2006112535A1 - 透明導電性フィルムとその製造方法 - Google Patents

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WO2006112535A1
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Kohei Yamada
Hidekazu Shiomi
Hideyuki Yamada
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Seiren Co., Ltd.
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    • H05K3/185Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method by making a catalytic pattern by photo-imaging

Definitions

  • the present invention relates to a film disposed on the front surface of a display such as a CRT or a plasma display panel, a transparent conductive film as a translucent electromagnetic shielding material used for a display unit of a measuring instrument, and a method for producing the same. More specifically, a transparent conductive film having a function of shielding electromagnetic waves, and capable of seeing through the display surface of a CRT, a plasma display panel, or the like inside a microwave oven or a measuring instrument, and its It relates to a manufacturing method.
  • a transparent glass or plastic substrate surface for example, a transparent tin oxide film (ITO film) or the like is used.
  • a thin conductive film is formed by vapor deposition or sputtering, or a metal thin film is formed on the entire surface of a transparent glass or plastic substrate by metal plating or vapor deposition. It is known that a mesh made of a fine metal thin film is provided.
  • the transparent conductive film in which the ITO film is formed on the transparent substrate is excellent in translucency, but is inferior in conductivity as compared with the transparent conductive film having a metal thin film in a mesh shape. Electromagnetic shielding properties cannot be obtained.
  • the method of forming a metal thin film on a transparent substrate and processing it into a mesh shape is excellent in electrical conductivity, but removes most of the metal thin film, which is wasteful and has a high production cost. It has the disadvantage that the habit is high.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 6 2-5 7 2 9 7 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-5 2 4 9 9 which includes a conductive film on a substrate such as a transparent film or glass.
  • a method in which an ink containing an ink or an electroless plating catalyst is printed in a pattern made of fine lines and then metal-plated onto the ink layer is proposed.
  • image visibility is poor. There is a problem that.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2 00 0-1 1 3 7 4 4 2 proposes a method in which a transparent base material and a metal foil are laminated with an adhesive and then the metal foil is meshed by a photolithography method. It has been.
  • the line width can be 20 m or less, and the translucency is good, but warpage due to the adhesive tends to occur.
  • the metal foil thickness is 1 m or more, resulting in problems such as large irregularities on the surface and mixing of bubbles when pasting with other members. .
  • An object of the present invention is to provide a transparent conductive film that has excellent conductivity and can be used for shielding electromagnetic waves while maintaining the translucency of the transparent film. More specifically, it is to provide a transparent conductive film in which bubbles are not mixed by bonding with another base material and a method for producing the same.
  • the present inventors have invented a transparent conductive film having the following configuration. That is, the transparent conductive film of the present invention includes a step of forming a large number of irregularities having an average height of 0.1 m or less on both surfaces or one surface of the transparent film, and a surface of the transparent film having the irregularities. Forming a resist layer having a pattern opposite to that of the conductive portion, applying a plating catalyst to the surface on which the resist layer is formed, peeling the resist layer, and forming a metal layer by plating. And the ratio of the width W of the metal layer to the height T of the metal layer W / T is configured as 1 ⁇ W / T ⁇ 500. .
  • the unevenness on both sides or one side of the transparent film may be It is preferable to make it so that it is formed by adding a filler to rum.
  • the difference in the refractive index of light between the filler and the transparent film is preferably 0.15 or less.
  • the transparent film is preferably polyethylene terephthalate, and the filler is preferably silica or alumina.
  • a conductive film that has excellent conductivity and can be used for shielding electromagnetic waves while maintaining the translucency of the transparent film. Furthermore, it is possible to provide a transparent conductive film that can be produced at a low cost with a low number of steps and a method for producing the transparent conductive film without causing peeling of the metal layer or mixing of bubbles in bonding with other base materials.
  • FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the transparent conductive film of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing one embodiment of the transparent conductive film of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a process for producing a transparent conductive film of the present invention (resist soot layer formation).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the production process of the transparent conductive film of the present invention (application of a catalyst for plating).
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the production process (peeling of the resist layer) of the transparent conductive film of the present invention.
  • 1 is a transparent film
  • 2 is a metal layer
  • 3 is a resist layer
  • 4 is a catalyst for fitting
  • W is the width of the metal layer 2
  • T is the height of the metal layer 2.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the transparent conductive film of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of the transparent conductive film of the present invention
  • 3 to 5 are cross-sectional views showing the production process of this transparent conductive film.
  • 1 is a transparent film
  • 2 is a metal layer
  • 3 is a resist layer.
  • the transparent conductive film of the present invention has a large number of irregularities having an average height of 0.1 / m or less.
  • a metal layer is formed in a pattern on the transparent film 1 (see Fig. 1 and Fig. 2).
  • the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention consists of the following processes. First, a process of forming a large number of irregularities with an average height of 0.1 zm or less on the surface of the transparent film 1, and then a pattern opposite to the pattern of the metal layer 2 to be formed on the transparent film 1 Next, the step of forming the resist layer 3 (FIG. 3), the step of applying the plating catalyst 4 to the surface on which the resist layer 3 is formed (FIG. 4), the step of removing the resist layer (FIG.
  • the transparent film 1 used in the present invention includes polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, one-to-isophthalate copolymer, terephthalic acid monocyclohexane dimethanol one ethylene glycol copolymer Polyester resins such as coalescence, polyamide resins such as nylon 6, polyolefin resins such as polypropylene and polymethylpentene, acrylic resins such as polyacrylate, polymethacrylate, polymethylmethacrylate, There are styrene resin such as ABS resin, cellulose resin such as triacetyl cellulose, imide resin and polycarbonate.
  • polyester films such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are preferably used because of their transparency, heat resistance and low cost, and polyethylene terephthalate is the most suitable.
  • the transparent film 1 may be a copolymer resin containing these resins as a main component, a mixture (including alloy), or a laminate composed of a plurality of layers.
  • the transparent film 1 may be a stretched film or an unstretched film, but a film stretched in a uniaxial direction or a biaxial direction is preferable for the purpose of improving the strength.
  • the thickness of the transparent film 1 is usually 12 to L 0 00 m, but is preferably 50 to 700 m, and most preferably 100 to 500 / m. If the thickness of the transparent film 1 is less than 12 m, there is a risk of warping and sagging due to insufficient mechanical strength, and if it exceeds 100 million zm, the translucency becomes poor or excessive. It becomes performance and it is useless also in cost.
  • the surface of the transparent film 1 has a metal layer 2 formed by plating and a transparent film 1
  • a number of irregularities with an average height of 0.1 m or less should be provided.
  • a method of making irregularities by scraping the surface of the transparent film 1, such as an etching process with alkali or chromic acid, or a sand blasting process can be cited.
  • the method of containing a filler is also mentioned. Among these methods, the method of adding a filler to the film resin is preferable because it adds fewer steps.
  • An example of a method of forming a resin containing a filler into a film is a biaxial stretching method, and another method is a coating method.
  • a resin containing a filler is cast and stretched on a film containing no filler.
  • the filler preferably has an average particle size of 0.5 m or less, and more preferably 0.2 // m or less. If the filler particle size is less than 0.2 ⁇ m, the formation of the unevenness may be insufficient, and the adhesion of the metal layer 2 may be deteriorated. If the filler particle size exceeds 0.5; The light property deteriorates and the visibility as an electromagnetic wave shielding material for displays is reduced.
  • the filler material may be an organic material such as polymer acrylate, polyacrylate, polystyrene, polyethylene, My strength, talc, alumina, calcium carbonate, glass, silica, kaolin, aluminosilicate.
  • the difference in the refractive index of light between the resin constituting the transparent sheet 1 and the filler is preferably 0.15 or less. If the difference in the refractive index of light exceeds 0.15, the translucency may be deteriorated.
  • Examples of the method for forming the resist layer of the present invention include a printing method and a photolithography method.
  • the printing method includes planar offset printing, intaglio offset printing, gravure printing, screen printing, flexographic printing, and the like.
  • One method of photolithography is to apply a resist to the surface of the transparent film 1 by coating or dipping, or laminate a dry film.
  • a photosensitive resist is uniformly formed on the front surface of the transparent sheet. After that, it is exposed and developed with a photomask with a constant pattern. If necessary, it can be hardened after this. As a result, a resist pattern opposite to the pattern of the metal layer is formed on the transparent film (FIG. 3).
  • a publicly known photosensitive composition can be applied, and it is not particularly limited. However, a photosensitive resist having sufficient resolution and easy peeling operation is selected. It is preferable.
  • Examples of the plating treatment of the present invention include electroless plating and electric plating, and these may be combined. Further, the metal layer 2 formed by these methods can be blackened by oxidation or sulfuration.
  • an organic substance or an inorganic substance to be the catalyst 4 for adhesion is applied to the surface of the transparent film 1 on which the resist layer 3 is formed (FIG. 4).
  • the catalyst for plating 4 include chlorides such as iron, copper, nickel, cobalt, and palladium, sulfates, nitrates, organic salts, and ammonia salts.
  • the method of application is not particularly limited, and a coating method such as datebing can be used.
  • the next step is a step of stripping the resist layer 3, but the stripping method is not particularly limited, and can be stripped or removed by a method suitable for the resist used.
  • the stripping method is not particularly limited, and can be stripped or removed by a method suitable for the resist used.
  • a method using copper, nickel, or an alloy thereof, which is usually performed, can be used. Furthermore, the adhesiveness and color can be changed by heat-treating them to increase the adhesive strength with the film, or by blackening by oxidation or sulfuration.
  • a metal layer may be formed on the metal layer 2 formed by electroless plating, by a method such as electric plating.
  • electric plating commonly used copper, nickel, or alloys thereof can be used.
  • electroless plating is applied to increase conductivity, or metal layer 2 is oxidized or sulfided. Conductivity and color can be changed by blackening.
  • the pattern of the metal layer 2 of the present invention can take a stripe or mesh shape. For example, a plurality of polygons such as triangles, quadrangles, hexagons, octagons, and circles can be combined into a mesh shape. be able to.
  • the width W of the metal layer 2 is preferably 5 to 50 m, and the line-to-line space is preferably 100 to 70 / xm.
  • a bias may be applied to eliminate moire. If the width W of the metal layer 2 is less than 5 m, the conductivity may be insufficient, and sufficient electromagnetic wave shielding may not be achieved. If the width W exceeds 50 ⁇ m, the translucency may decrease. Further, when the line-to-line space is less than 100 m, the translucency may be lowered, and when the space exceeds 700 m, the conductivity may be deteriorated.
  • the thickness T of the metal layer 2 is preferably 0.1 to 15 m and satisfies 1 ⁇ WZ T ⁇ 500 (the width W of the metal layer 2 and the height T of the metal layer 2).
  • W / T is less than 1, there is a possibility that bubbles may be mixed when pasting with other base materials, so that the translucency may be deteriorated. There is a possibility that the light property may deteriorate or the metal layer may be easily peeled off.
  • a film or the like may be further laminated.
  • a near-infrared absorption layer, an antireflection layer, a hard coat layer, an antifouling layer, An antiglare layer or the like may be provided.
  • a part of the film was cut out, and a thin piece was cut out in the cross-sectional direction with a microtome, and observed and measured using a laser microscope (LEX TOL S 3 00 0 manufactured by Olympus Corporation). -
  • the transmittance of light (visible light) having a wavelength of 400 to 70 O nm was measured with a spectroscopic microscope (MCPD 2000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
  • PET film Polyethylene terephthalate (PET) film with a thickness of 100 m (Transmissivity 9 2%, Refractive index 55) A layer containing silica (refractive index 46) with an average particle size of 0.1 z / m is laminated on the surface As a result, a transparent film with irregularities with an average height of 0.05 m was obtained.
  • Photo resist PE R20 SCO 3 manufactured by Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd.
  • Photo resist PE R20 SCO 3 manufactured by Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd.
  • an electroless plating catalyst (palladium catalyst solution: OPC-80 carrier list manufactured by Okuno Seiyaku Co., Ltd.) is applied to the film surface, and the resist is stripped using a 5% NaOH aqueous solution as the stripping solution.
  • a transparent conductive film was obtained by applying copper plating (electroless plating solution: 0 PC-750 electroless copper M manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.).
  • EVA adhesive was applied to the surface of this transparent conductive film and bonded to a PET film having an antireflection layer.
  • PET film Transmittance 92%, Refractive index 1.55
  • a layer containing alumina Refractive index 1.56
  • a transparent film with m irregularities was obtained.
  • a photosensitive resist (PER20 SC O 3 manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) is applied to the film surface to a thickness of 10 m, and A film with 300 x 300 resist blocks arranged at 20 m intervals was created by light and development.
  • an electroless copper plating process was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a transparent conductive film.
  • an EVA adhesive is applied to the surface of this transparent conductive film, and it is laminated with a PET film with an antireflection layer.
  • PET film (Transmittance 92%, Refractive index 1 and 55) Convex / concave with an average height of 0.05 zm by laminating a layer containing silica (refractive index 46) with an average particle size of 0.1 m on the surface A transparent film with was obtained.
  • Photosensitive resist (PER20 SC 03 manufactured by Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd.) was applied to the film surface at a thickness of 10 m, and exposed and developed to align 100 x 100 m resist blocks at 50 m intervals. A film was created.
  • Example 4 An EVA adhesive was applied to the surface of this transparent conductive film, and bonded to a PET film having an antireflection layer.
  • PET film Transmittance 92%, Refractive index 1.55
  • the surface was subjected to chromic acid etching to obtain a transparent film with irregularities with an average height of 0.05 m.
  • Photoresist (PER 20 SC 03 manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) is applied to the surface of this film in a thickness of 10 ⁇ m, and exposed and developed to form 300 x 300 m resist blocks at 20 m intervals. A lined film was created.
  • electroless copper plating is performed in the same manner as in Example 1, and then copper electroplating is performed.
  • the width W of the metal layer is 20 ⁇ m
  • the thickness T of the metal layer is 5 xm
  • an EVA adhesive was applied to the surface of this transparent conductive film and bonded to a PET film with an antireflection layer.
  • PET film Transmittance 92%, Refractive index 55
  • the average particle size of 0 lm on the surface By laminating a layer containing titanium oxide (refractive index 2.75), a transparent film having an unevenness with an average height of 0.05 m was obtained.
  • Photosensitive resist (PER20 SCO 3 manufactured by Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd.) was applied to the surface of this film with a thickness of 1, exposed to light, and developed to form 300 x 300; m resist blocks spaced 20 m apart. A film was created. Next, an electroless copper plating process was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a transparent conductive film.
  • an EVA adhesive was applied to the surface of this transparent conductive film and bonded to a PET film with an antireflection layer.
  • a palladium catalyst ink was printed on the surface of a PET film (with a transmissivity of 92% and a refractive index of 55) by screen printing with a square lattice pattern with a line width of 30 rn and a space of 300 m.
  • a bright conductive film was obtained.
  • an EVA adhesive was applied to the surface of this transparent conductive film, and it was bonded to a PET film with an antireflection layer.
  • PET film Transmittance 92%, Refractive index 1.55
  • a layer containing silica (refractive index 46) with an average particle size of 0.1 is laminated on the surface to create an unevenness with an average height of 0.05 zm.
  • Photoresist (PER20 SC 03 from Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd.) is applied to the surface of this film at a thickness of 10 im, exposed and developed, so that 300 x 300; m resist blocks are aligned at intervals of 70 m. I made a film.
  • an EVA adhesive was applied to the surface of this transparent conductive film and bonded to a PET film with an antireflection layer.
  • PET film Transmissivity 92%, Refractive index 1.55
  • Photoresist PER20 SC03 manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.
  • PER20 SC03 manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.
  • 300X 300 m resist blocks at 20 / m intervals.
  • a film was created.
  • an electroless copper plating process was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a transparent conductive film.
  • an EVA adhesive was applied to the surface of the transparent conductive sheet and bonded to a PET film with an antireflection layer.
  • PET film Transmissivity 92%, Refractive index 1.55
  • Photoresist PER20 SC O 3 manufactured by Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd.
  • 300 X 300 / zm resist blocks at 20 m intervals.
  • a lined film was created.
  • an electroless copper plating process was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a transparent conductive film.
  • a photosensitive resist (PER2 QSC 03, manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) with a thickness of 10 to the surface of the PET film without unevenness (light transmittance 92%, refractive index 1.55), and expose and develop.
  • an electroless copper plating process was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a transparent conductive film.

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Abstract

透明フィルムの透光性を維持したまま、優れた導電性を持ち電磁波の遮蔽に利用でき、他基材との貼り合わせで気泡が混入することのない、透明導電性フィルムとその製造方法を提供する。透明フィルムの両面もしくは片面に、平均高さ0.1μm以下の多数の凹凸を形成する工程と、透明フィルムの凹凸を有する面に、導電性フィルムの導電性部分とは逆のパターンのレジスト層を形成する工程と、レジスト層を形成した面にめっき用触媒を付与する工程と、レジスト層を剥離する工程と、めっき処理により金属層を形成する工程と、金属層を黒化する工程とからなり、金属層の幅Wと金属層の高さTとの比W/Tが、1≦W/T≦500である透明導電性フィルムの製造方法、及び該製造方法により製造された透明導電性フィルム。

Description

明 細 書
透明導電性フィルムとその製造方法
技術分野
本発明は、 C R Tやプラズマディスプレイパネルなどの表示面前面に配置される フィル夕一、 計測機器の表示部などに用いられる透光性電磁波シールド材としての 透明導電性フィルム、 およびその製造方法に関するものであり、 より詳しくは、 電 磁波を遮蔽する働きを有し、 かつ電子レンジや計測機器などの内部、' C R Tやブラ ズマディスプレイパネルなどの表示面を透視することができる透明導電性フィルム とその製造方法に関する。
背景技術
従来、 十分な透光性を維持しながら、 電磁波を遮蔽できる導電性フィルムを製造 する方法としては、 透明なガラスやプラスチック基板の表面に、 例えばインジユウ ムー錫酸化物膜 (I T O膜) 等の透明導電性膜を、 蒸着やスパッタリング法などで 薄膜形成したものや、 透明なガラスやプラスチック基板の表面に、 金属メツキや蒸 着などにより、 全面に金属薄膜を形成し、 これをフォトリソグラフィ一法等により 加工して、 微細な金属薄膜からなるメッシュを設けたものなどが知られている。
しかし、 透明基板上に I T O膜を形成した透明導電性フィルムでは、 透光性に優 れているものの、 金属薄膜をメッシュ状に有する透明導電性フィルムと比較して、 導電性に劣り、 十分な電磁波シールド性が得られない。 一方、 透明基板上に金属薄 膜を形成し、 これを加工してメッシュ状とする方法では、 導電性には優れるものの、 金属薄膜の大部分を除去することになるため、 無駄が多く生産コス卜が高くなる、 という欠点を持っている。
これらの問題を改善すべく、 例えば特開昭 6 2 - 5 7 2 9 7号公報ゃ特開平 2— 5 2 4 9 9号公報には、 透明なフィルムやガラスなどの基材に、 導電性インクや無 電解めつき触媒を含有させたインクを、 細線からなるパターン状に印刷した後、 ィ ンク層の上へ金属メツキする方法が提案されている。 しかしながら、 この方法では 線幅 3 0 m以下の細線によるパターンの作成は難しく線幅が太くなるために透光 性が劣り、 ディスプレイ用電磁波シールド材として用いた場合は画像の視認性に劣 るという問題点がある。
また P D P用電磁波シールド材として用いるときには、 赤外吸収フィルムなどと 接着剤を用いて貼り合わせることになるが、 この際に、 上記手法による透明導電性 フィルムでは、 印刷後のインク層が厚く、 印刷面の表面の凹凸が大きいので、 接着 剤を一方のフィルム表面に塗布し、 他方のフィルムと貼り合わせたときに気泡が混 入しやすく、 その気泡が妨げとなって画像の視認性に劣るという問題があった。 一方、 特開 2 0 0 0— 1 3 7 4 4 2号公報には、 透明基材と金属箔とを接着剤で 積層した後に、 金属箔をフォトリソグラフィ一法でメッシュ状とする方法が提案さ れている。 しかしながらこの方法では、 線幅として 2 0 m以下のものができ透光 性は良いものの、 接着剤による反りが発生しやすい。 また、 先の方法と同じく、 金 属箔の厚みが 1り m以上であるために、 表面の凹凸が大きくなり、 他部材との貼 り合わせのときに気泡が混入するなどの問題があった。
発明の開示
発明の目的
本発明の目的は、 透明フィルムの透光性を維持したまま、 優れた導電性を持ち電 磁波の遮蔽に利用できる透明導電性フィルムを提供することである。 さらに詳しく は、 他基材との貼り合わせで、 気泡が混入することのない、 透明導電性フィルムと その製造方法を提供することである。
発明の要旨
本発明者らは、 鋭意研究を進め、 上記課題を解決するために、 次のような構成の 透明導電性フィルムを発明するに至った。 つまり、 本発明の透明導電性フィルムは、 透明フィルムの両面もしくは片面に、 平均高さ 0 . . 1 m以下の多数の凹凸を形成 する工程と、 透明フィルムの凹凸を有する面に、 導電性フィルムの導電性部分とは 逆のパターンのレジスト層を形成する工程と、 レジスト層を形成した面にめっき用 触媒を付与する工程と、 レジスト層を剥離する工程と、 めっき処理により金属層を 形成する工程と、 金属層を黒化する工程とからなり、 金属層の幅 Wと金属層の高さ Tとの比 W/Tが、 1≤W/T≤ 5 0 0.であるように構成した。
また、 上記発明において、 透明フィルムの両面もしくは片面の凹凸を、 透明フィ ルムにフイラ一を含有させることにより形成しているように構成することが好まし い。 ここで、 フイラ一と透明フィルムとの光の屈折率の差が、 0 . 1 5以下である ことが好ましい。 また、 透明フィルムがポリエチレンテレフタレートであり、 且つ、 フィラーがシリカもしくはアルミナであることが好ましい。
発明の効果
本発明によれば、 透明フィルムの透光性を維持したまま、 優れた導電性を持ち電 磁波の遮蔽などに利用できる導電性フィルムを提供できる。 さらに、 他基材との張 り合わせにおいて、 金属層の剥がれや気泡の混入などがなく、 少ない工程で歩留り よく、 且つ安価に製造できる透明導電性フィルムとその製造方法を提供することが できる。
図面の簡単な説明
図 1は本発明の透明導電性フィルムの一実施例を示す断面図である。
図 2は本発明の透明導電性フィルムの一実施例を示す平面図である。
図 3は本発明の透明導電性フィルムの製造工程 (レジス卜層形成) を示す断面図 である。
図 4は本発明の透明導電性フィルムの製造工程 (めっき用触媒の付与) を示す断 面図である。
図 5は本発明の透明導電性フィルムの製造工程 (レジスト層の剥離) を示す断面 図である。
図中、 1は透明フィルム、 2は金属層、 3はレジスト層、 4はめつき用触媒、 W は金属層 2の幅、 そして Tは金属層 2の高さを示す。
発明の実施の形態
以下、 本発明の実施形態について、 図面を参照しながら、 詳細に説明する。
図 1は本発明の透明導電性フィルムの断面図であり、 図 2は本発明の透明導電性 フィルム平面図である。 また、 図 3〜 5はこの透明導電性フイルムの製造工程を示 す断面図である。 この中で、 1は透明フィルム、 2は金属層、 3はレジスト層であ る.。
本発明の透明導電性フィルムは、 平均高さ 0 . 1 / m以下の多数の凹凸を有する 透明フィルム 1の上に金属層がパターン状に形成されたものである (図 1と図 2参 照)。 本発明の透明導電性フィルムの製造方法は次のような工程からなる。 まず、 透明フィルム 1の表面に、 平均高さ 0 . 1 z m以下の多数の凹凸を形成する工程、 次にこの透明フィルム 1の上に、 形成させたい金属層 2のパターンとは逆のパター ンのレジスト層 3を形成する工程 (図 3 )、 続いて、 このレジスト層 3を形成した 面にめっき用触媒 4を付与する工程 (図 4 )、 レジスト層を剥離する工程 (図 5 )、 めっきにより金属層 2を形成する工程、 そして金属層 2を黒化する工程である。 本発明で用いられる透明フィルム 1としては、 ポリエチレンテレフ夕レート、 ポ リブチレンテレフタレート、 ポリエチレンナフタレート、 ポリエチレンテレフタレ 一トーイソフタレート共重合体、 テレフタル酸一シクロへキサンジメタノール一ェ チレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、 ナイロン 6などのポリアミ ド系樹脂、 ポリプロピレン、 ポリメチルペンテンなどのポリオレフイン系樹脂、 ポ リアクリレート、 ポリメタァクリレート、 ポリメチルメタァクリレートなどのァク リル系樹脂、 A B S樹脂などのスチレン系樹脂、 トリァセチルセルロースなどのセ ルロース系樹脂、 イミド系樹脂、 ポリカーボネートなどがある。 これら樹脂の少な くとも 1層からなるフィルム、 シート、 ボード状として使用するが、 これら形状を 本明細書ではフィルムと総称する。 通常は、 ポリエチレンテレフタレート、 ポリエ チレンナフタレート等のポリエステル系のフィルムが透明性、 耐熱性がよくコスト も安いので好適に使用され、 ポリエチレンテレフ夕レートが最適である。
透明フィルム 1は、 これら樹脂を主成分とする共重合樹脂、 または、 混合体 (ァ ロイを含む)、 若しくは複数層からなる積層体であっても良い。 該透明フィルム 1 は、 延伸フィルムでも、 未延伸フィルムでも良いが、 強度を向上させる目的で、 一 軸方向または二軸方向に延伸したフィルムが好ましい。 該透明フィルム 1の厚さは、 通常、 1 2〜; L 0 0 0 mが適用できるが、 5 0〜7 0 0 mが好適で、 1 0 0〜 5 0 0 / mが最適である。 透明フィルム 1の厚さが 1 2 m未満では、 機械的強度 が不足して反りやたるみなどが発生する虞があり、 1 0 0 0 z mを超えると、 透光 性が悪くなつたり、 過剰な性能となってコスト的にも無駄であったりする。
透明フィルム 1の表面には、 めっきにより形成された金属層 2と透明フィルム 1 との接着性を高め、 剥離を防ぐために、 平均高さ 0 . 1 m以下の多数の凹凸を設 ける。 このような凹凸を形成するには、 例えば、 アルカリやクロム酸によるエッチ ング処理、 またはサンドブラスト処理のように、 透明フィルム 1の表面を削ること により凹凸を作る方法が挙げられ、 さらにはフィルム樹脂にフィラーを含有させる 方法も挙げられる。 この中でもフィルム樹脂にフィラーを含有させる方法が、 工程 付加も少なく好ましい。
フィラーを含有した樹脂をフィルム状に形成する方法として、 二軸延伸法などが 挙げられ、 別の方法として、 コーティング法なども挙げられる。 好ましくはフイラ —を含まないフィルム上にフィラーを含む樹脂をキャストして延伸したものである。 このフイラ一としては平均粒径が 0 . 5 m以下であることが好ましく、 0 . 2 // m以下であることがより好ましい。 フイラ一粒径が 0 . 2 ^ m未満では、 凹凸の形 成が不十分となり、 金属層 2の接着性が悪くなる虞があり、 フィラー粒径が 0 . 5 ; mを超える場合は、 透光性が悪くなり、 ディスプレイ用の電磁波シールド材とし ての視認性が低下してしまう。
また、 フィラーの材質としては、 ポリメ夕クリル酸エステル、 ポリアクリレート、 ポリスチレン、 ポリエチレンのような有機物であってもよく、 マイ力、 タルク、 ァ ルミナ、 炭酸カルシウム、 ガラス、 シリカ、 カオリン、 アルミノシリゲートのよう な無機物であっても良いが、 透明シート 1を構成する樹脂と、 フイラ一との光の屈 折率の差が、 0 . 1 5以下であることが好ましい。 この光の屈折率の差が 0 . 1 5 を超えると、 透光性が悪くなる虞がある。 光の屈折率の差が 0 . 1 5以下となるよ うな、 透明フィルム 1とフィラーの組み合わせとしては、 透明フィルムにポリェチ レンテレフ夕レート、 フィラーにシリカもしくはアルミナを使用することが好まし い。
本発明のレジスト層の形成方法としては、 印刷法やフォトリソグラフィ一法など が挙げられ、 このうち印刷法としては平面オフセット印刷、 凹版オフセット印刷、 グラビア印刷、 スクリーン印刷、 フレキソ印刷などが挙げられる。
フォトリソグラフィ一の方法としては、 透明フィルム 1の表面に、 レジストをコ 一ティングゃディッビングなどの方法で塗布するか、 ドライフィルムをラミネート することによって、 透明シート表面に感光性レジストを前面に均一に形成する。 そ の後に^ f定のパターンのフォトマスクで露光、 現像する。 必要であればこの後に硬 化処理などをすることもできる。 これにより金属層のパターンとは逆のレジス卜の パターンが透明フィルム上に形成される (図 3 )。 本発明で用いられる感光性レジ ストには、 公知公用の感光性組成物が適用でき、 特に限定されるものではないが、 十分な解像性を有し、 剥離操作の容易なものを選択することが好ましい。
本発明のめっき処理としては、 無電解めつきもしくは電気めつきを挙げることが でき、 これらを組み合わせることも可能である。 また、 これらの方法で形成された 金属層 2を酸化もしくは硫化によつて黒色化することも可能である。
以下、 本発明における金属層 2を形成するための、 めっき工程について、 無電解 メツキ法を例として、 具体的に説明する。 まずめつき用触媒 4となる有機物や無機 物を、 レジスト層 3を形成した透明フィルム 1の表面に付与する (図 4 )。 このめ つき用触媒 4として鉄、 銅、 ニッケル、 コバルト、 パラジウム等の塩化物、 硫酸塩、 硝酸塩、 有機塩、 アンモニア塩などが挙げられる。 付与の方法は特に限定されず、 コーティングゃデイツビングなどの方法を用いることができる。
次の工程はレジスト層 3を剥離する工程であるが、 剥離の方法は特に限定されず、 使用したレジストに適した方法で剥離、 または除去することができる。 レジスト層 3を剥離することにより、 図 5に示すように、 めっき用触媒が所望のパターン状に 付与された透明フィルムを得ることができる。 ここに無電解めつきを施すことで、 金属層 2を形成し、 電磁波シールドパターンと成すことができる。
無電解めつきは、 通常行われている銅やニッケル、 もしくはそれらの合金を用い る方法が挙げられる。 さらにこれらを熱処理してフィルムとの接着強度を高めたり、 酸化や硫化により黒色化したりすることによって、 接着性や色を変化させることも できる。
本発明では、 この無電解めつきによって形成された金属層 2の上に、 必要であれ ば、 電気めつきなどの手法で、 重ねて金属層を形成しても良い。 電気めつきには、 通常用いられる銅やニッケル、 もしくはそれらの合金を使用することができる。 ま た、 さらに無電解めつきを施して導電性を高めたり、 金属層 2を酸化や硫化させて 黒色化したりするなどにより、 導電性や色を変化させることもできる。 本発明の金属層 2のパターンは、 ストライプやメッシュ状の形状を取ることがで き、 例えば、 三角形、 四角形、 六角形、 八角形などの多角形や円形などを複数組み 合わせてメッシュ状とすることができる。 この金属層 2の幅 Wは 5〜 5 0 mが好 ましく、 ラインとラインのスペースは 1 0 0〜7 0 0 /x mが好ましい。 また、 モア レを解消するためにバイアスをつけても良い。 金属層 2の幅 Wが 5 m未満では、 導電性が不足し、 十分な電磁波の遮蔽ができない虞があり、 また幅 Wが 5 0 ^ mを 超えると透光性が低下する虞がある。 また、 ラインとラインのスペースが 1 0 0 m未満の場合には、 透光性が低下する虞があり、 スペースが 7 0 0 を超えた場 合は、 導電性が悪くなる虞がある。
金属層 2の厚さ Tは 0 . 1〜 1 5 mが好ましく、 且つ、 1≤WZ T≤5 0 0 (金属層 2の幅 W、 金属層 2の高さ T) を満たすものであると、 他基材との貼り合 わせで気泡の混入を防ぐことができる。 W/Tが 1未満では、 他基材との張り合わ せた時に、 気泡が混入するため透光性が悪くなる虞があり、 \ 丁が5 0 0を超ぇ ると、 金属層そのものにより透光性が悪くなつたり、 金属層の剥がれが起き易くな つたりする虞がある。
本発明の透明導電性フィルムには、 さらにフィルムなどを積層させても良く、 デ イスプレイ用電磁波シールド材として用いる場合には、 近赤外部吸収層、 反射防止 層、 ハードコート層、 防汚層、 防眩層などを設けても良い。
実施例
以下、 実施例により本発明をより詳細に説明するが、 本発明はこれら実施例に限 定されるものではない。 尚、 以下の各実施例、 比較例により得られた透明導電性フ イルムは、 次の方法により評価をした。
( 1 ) フィルム凹凸、 金属層の高さ T
フィルムの一部を切り出し、 ミクロト一ムで断面方向に薄片を切り出し、 レーザ 一顕微鏡 (ォリンパス株式会社製 L E X T O L S 3 0 0 0 ) を用いて観察、 測 定した。 -
( 2 ) 金属層の幅 W 透明導電性フィルムの金属層の面から、 レーザー顕微鏡 (ォリンパス株式会社製 LEXT OLS 3000) を用いて金属層の幅を測定した。
(3) 導電性
三菱化学株式会社製ロレスタ AP (4端針法) を用いて測定した。
(4) 透過率
分光顕微鏡 (大塚電子株式会社製 MCPD 2000) にて、 波長 400〜 70 O nmの光 (可視光線) の透過率を測定した。
(実施例 1〜 5および比較例 1〜 5 )
実施例 1 :
厚さ 100 mのポリエチレンテレフ夕レート (PET) フィルム (透光率 9 2%、 屈折率 55) 表面に平均粒径 0. 1 z/mのシリカ (屈折率 46) を 含んだ層を積層させることにより、 平均高さ 0. 05 mの凹凸を持つ透明フィル ムを得た。 このフィルム表面に感光性レジスト (太陽インキ製造株式会社製 PE R20 SCO 3) を 10 の厚さで塗布し、 露光、 現像することにより 300 X 300 mのレジストブロックが 20 mの間隔で並んだフィルムを作成した。 次に、 フィルム表面に無電解めつき触媒 (パラジウム触媒溶液:奥野製薬株式会社 製 OPC— 80 キヤ夕リスト) を付与し、 5 %N a OH水溶液を剥離溶液とし てレジストを剥離し、 無電解銅めつき (無電解めつき液:奥野製薬株式会社製 0 PC— 750無電解銅 M) を施して透明導電性フィルムを得た。 さらに電解銅め つき液 (硫酸銅水溶液) を用いて電気銅めつき処理を施して、 金属層の幅 Wが 20 zm、 金属層の厚さ Tが 5 / m、 WZT= 4である本発明の透明導電性フィルムを 得た。 さらに、 この透明導電性フィルム表面に EVA系接着剤を塗布し、 反射防止 層を持った P E Tフィルムと張り合わせた。
実施例 2 :
PETフィルム (透光率 92%、 屈折率 1. 55) 表面に平均粒径 0. 1 mの アルミナ (屈折率 1. 56) を含んだ層を積層させることにより、 平均高さ 0. 0 5 mの凹凸を持つ透明フィルムを得た。 このフィルム表面に感光性レジスト (太 陽インキ製造株式会社製 PER20 SC O 3) を 10 mの厚さで塗布し、 露 光、 現像することにより 300 X 300 のレジストブロックが 20 mの間隔 で並んだフィルムを作成した。 次に、 実施例 1と同様の方法で無電解銅めつき処理 を施して透明導電性フィルムを得た。 さらに電気銅めつきを施して、 金属層の幅 W が 20 ΠΊ、 金属層の厚さ Τが 5 m、 WZT= 4である本発明の透明導電性フィ ルムを得た。 さらに、 この透明導電性フィルム表面に EVA系接着剤を塗布し、 反 射防止層を持つた P E Tフィルムと張り合わせだ。
実施例 3 :
PETフィルム (透光率 92%、 屈折率 1し 55) 表面に平均粒径 0. 1 mの シリカ (屈折率 46) を含んだ層を積層させることにより、 平均高さ 0. 05 zmの凹凸を持つ透明フィルムを得た。 このフィルム表面に感光性レジスト (太陽 インキ製造株式会社製 PER20 SC 03) を 10 mの厚さで塗布し、 露光、 現像することにより 100 X 100 mのレジストブロックが 50 mの間隔で並 んだフィルムを作成した。 次に、 実施例 1と同様の方法で無電解銅めつき処理を施 して、 金属層の幅 Wが 50 ;tzm、 金属層の厚さ Tが 0. l ^m、 WZT= 500で ある本発明の透明導電性フィルムを得た。 さらに、 この透明導電性フィルム表面に E V A系接着剤を塗布し、 反射防止層を持つた P E Tフィルムと張り合わせた。 実施例 4 :
PETフィルム (透光率 92%、 屈折率 1. 55) 表面にクロム酸エッチング処 理を施すことにより、 平均高さ 0. 05 mの凹凸を持つ透明フィルムを得た。 こ のフィルム表面に感光性レジスト (太陽インキ製造株式会社製 PER 20 SC 03) を 10 ^mの厚さで塗布し、 露光、 現像することにより 300 X 300 m のレジストブロックが 20 mの間隔で並んだフィルムを作成した。 次に、 実施例 1と同様の方法で無電解銅めつき処理を施し、 さらに電気銅めつきを施して、 金属 層の幅 Wが 20 ^m、 金属層の厚さ Tが 5 xm、 W,T= 4である本発明の透明導 電性フィルムを得た。 さらに、 この透明導電性フィルム表面に EVA系接着剤を塗 布し、 反射防止層を持った PETフィルムと張り合わせた。
実施例 5 :
PETフィルム (透光率 92%、 屈折率 55) 表面に平均粒径 0. l mの 酸化チタン (屈折率 2. 75) を含んだ層を積層させることにより、 平均高さ 0. 05 mの凹凸を持つ透明フィルムを得た。 このフィルム表面に感光性レジスト (太陽インキ製造株式会社製 PER20 SCO 3) を 1 の厚さで塗布し、 露光、 現像することにより 300 X 300; mのレジストブロックが 20 mの間 隔で並んだフィルムを作成した。 次に、 実施例 1と同様の方法で無電解銅めつき処 理を施して、 透明導電性フィルムを得た。 さらに電気銅めつきを施して、 金属層の 幅 Wが 20 / m、 金属層の厚さ Tが 5 m、 WZT= 4である導電性フィルムを得 た。 さらに、 この透明導電性フィルム表面に EVA系接着剤を塗布し、 反射防止層 を持った P E Tフィルムと張り合わせた。
比較例 1 :
PETフィルム (透光率 92%、 屈折率 55) 表面に、 スクリーン印刷によ りパラジウム触媒インクを線幅 30 rn, スペース 300 mの正方形格子パター ンで印刷した。 このフィルム実施例 1と同様の方法で無電解銅めつき処理を施して、 金属層の幅 Wが 30 ^m、 金属層の厚さ Tが 20 m、 W/T=0. 67である透 明導電性フィルムを得た。 さらに、 この透明導電性フィルム表面に EVA系接着剤 を塗布し、 反射防止層を持った PETフィルムと張り合わせた。
比較例 2 :
PETフィルム (透光率 92%、 屈折率 1. 55) 表面に平均粒径 0. 1 の シリカ (屈折率し 46) を含んだ層を積層させることにより、 平均高さ 0. 05 zmの凹凸を持つ透明フィルムを得た。 このフィルム表面に感光性レジスト (太陽 インキ製造株式会社製 PER20 S C 03) を 10 imの厚さで塗布し、 露光、 現像することにより 300 X 300; mのレジストブロックが 70 mの間隔で並 んだフィルムを作成した。 次に、 実施例 1と同様の方法で無電解銅めつき処理を施 して、 金属層の幅 Wが 70 ΓΠ、 金属層の厚さ Τが 0. 1 m、 WZT= 700で ある透明導電性フィルムを得た。 さらに、 この透明導電性フィルム表面に EVA系 接着剤を塗布し、 反射防止層を持った P E Tフィルムと張り合わせた。
比較例 3 :
PETフィルム (透光率 92%、 屈折率 1. 55) 表面に平均粒径 1 mのシリ 力 (屈折率 1. 46) を含んだ層を積層させることにより、 平均高さ 0. 8 mの 凹凸を持つ透明フィルムを得た。 このフィルム表面に感光性レジスト (太陽インキ 製造株式会社製 PER20 SC03) を 1 O^mの厚さで塗布し、 露光、 現像 することにより 300X 300 mのレジストブロックが 20 /mの間隔で並んだ フィルムを作成した。 次に、 実施例 1と同様の方法で無電解銅めつき処理を施して、 透明導電性フィルムを得た。 さらに電気銅めつきを施して、 金属層の幅 Wが 20 m、 金属層の厚さ Tが 40 ; m、 W/T=0. 5である導電性フィルムを得た。 さ らに、 この透明導電性シート表面に EVA系接着剤を塗布し、 反射防止層を持った PETフィルムと張り合わせた。
比較例 4 :
PETフィルム (透光率 92%、 屈折率 1. 55) 表面にサンドブラスト処理を 施すことにより、 平均高さ 0. 5 mの凹凸を持つ透明フィルムを得た。 このフィ ルム表面に感光性レジスト (太陽インキ製造株式会社製 PER20 SC O 3) を 10 の厚さで塗布し、 露光、 現像することにより 300 X 300 /zmのレジ ストブロックが 20 mの間隔で並んだフィルムを作成した。 次に、 実施例 1と同 様の方法で無電解銅めつき処理を施して、 透明導電性フィルムを得た。 さらに電気 銅めつきを施して、 金属層の幅 Wが 20 ΙΏ、 金属層の厚さ Tが 5 zm、 WZT = 4である本発明の透明導電性フィルムを得た。 さらに、 この透明導電性フィルム表 面に E V A系接着剤を塗布し、 反射防止層を持つた P E Tフィルムと張り合わせた。 比較例 5 :
凹凸のない PETフィルム表面 (透光率 92%、 屈折率 1. 55) に感光性レジ スト (太陽インキ製造株式会社製 PER2 Q S C 03) を 10 の厚さで塗 布し、 露光、 現像することにより 300 X 300 mのレジストブロックが 20 mの間隔で並んだフィルムを作成した。 次に、 実施例 1と同様の方法で無電解銅め つき処理を施して、 透明導電性フィルムを得た。 さらに電気銅めつきを施して、 金 属層の幅 Wが 20 m、 金属層の厚さ Tが 5 /zm、 WZT= 4である本発明の透明 導電性フィルムを得た。 さらに、 この透明導電性フィルム表面に EVA系接着剤を 塗布し、 反射防止層を持った PETフィルムと張り合わせた。 実施例 1〜5、 比較例 1〜 5で得られた透明導電性フィルムを評価し、 その結果を 表 1にまとめた。
表 1
Figure imgf000014_0001

Claims

請求の範囲 .
1 . 透明フィルムの両面もしくは片面に、 平均高さ 0 . l ^ m以下の多数の凹凸 を形成する工程と、 透明フィルムの凹凸を有する面に、 導電性フィルムの導 電性部分とは逆のパターンのレジスト層を形成する工程と、 レジスト層を形
. 成した面にめっき用触媒を付与する工程と、 レジスト層を剥離する工程と、 めっき処理により金属層を形成する工程と、 金属層を黒化する工程とからな り、 金属層の幅 Wと金属層の高さ Tとの比 WZTが、 1≤\¥ 丁≤ 5 0 0で あることを特徴とする、 透明導電性フィルムの製造方法。 ;
2 . 透明フィルムの両面もしくは片面の凹凸を、 透明フィルムにフイラ一を含有 させることにより形成することを特徴とする、 請求項 1に記載の透明導電性 フィルムの製造方法。
3 . フイラ一と透明フィルムとの光の屈折率の差が、 0 . 1 5以下である請求項 2に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
4. 透明フィルムがポリエチレンテレフタレートであり、 且つ、 フィラーがシリ 力もしくはアルミナである、 請求項 2または 3に記載の透明導電性フィルム の製造方法。
5 . 請求項 1〜 4のいずれか 1項に記載の透明導電性フィルムの製造方法によつ て製造されてなる透明導電性フィルム。
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